Combustibilii fosili provoacă poluarea atunci când sunt arși pentru utilizare și atunci când sunt vărsați în timpul transportului sau al exploatării miniere. Combustibilii fosili sunt cel mai mare producător de poluare.
Majoritatea combustibililor fosili sunt arși pentru a deveni energie, iar gazele eliberate în aer prin ardere, la rândul lor cauzează poluarea aerului și a apei. Gazele eliberate prin arderea și arderea combustibililor fosili includ monoxid de carbon, oxizi de azot, oxizi de sulf și hidrocarburi. În aer, aceste gaze devin o substanță cancerigenă, care poate fi inhalată și se poate amesteca și cu ploaia care scade pentru a forma ploaia acidă.
Combustibilii fosili devin și poluanți atunci când sunt vărsați în timpul transportului. Deși aceasta este o situație rară în comparație cu pulberile în suspensie în aer care se eliberează atunci când convertesc combustibilii fosili în energie, are încă un impact negativ sever asupra mediului atunci când se întâmplă. Combustibilii combustibili împrăștiați și saramură folosită pentru găurirea lor pot duce la scurgerea toxinelor în apele freatice și sol.
Asemănător cu deversările în timpul transportului, accidentele miniere și de foraj sunt rare, însă istoric au fost ocazii când carburanții fosili s-au scurs în mediul înconjurător. Calitatea scăzută a apei în apropierea scurgerilor a cauzat, în mod obișnuit, o boală și chiar poate provoca moartea oricărui om sau a animalelor expuse direct la combustibilul fosil.
